камальдинова. Мультимедиа технологии
 Скачать 6.03 Mb.
|
|
Что такое Blu-ray? Blu-ray известен как Blu-ray Disc с аббревиатурой BD – оптический диск нового поколения. Этот формат был разработан для записи, перезаписи и проигрывания видео в высоком разрешении (HD), которое само собой занимает очень много данных на диске. Blu-ray превосходит обычный DVD5 более чем в 5 раз по плотности хранения данных и может хранить в себе более 25 Гб на однослойном диске и 50 Гб на двухслойном для фильмов в формате Blu-ray. Почему именно Blu-ray? Имя Blu-ray было взято из технологий, которые основываются на сине- фиолетовом лазере для записи и чтения данных. Имя формата – результат комбинации слов Blue (голубой, blue-violet laser) и Ray (луч, optical ray). Blu- ray Disc Association призывает не обращать внимание на недостающую букву «e» в названии формата, так как это было одним из условий того, чтобы зарегистрировать Blu-ray как торговую марку. Кто разработал Blu-ray? Формат Blu-ray был разработан Blu-ray Disc Association (BDA), группой лидеров в области потребительской электроники, персональных компьютеров и мультимедийного производства, которая имеет более чем 180 представительских компаний по всему миру. Сегодняшний совет директоров имеет представительство в следующих компаниях: Apple Computer, Inc. 303 Dell Inc. Hewlett Packard Company Hitachi, Ltd. LG Electronics Inc. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mitsubishi Electric Corporation Pioneer Corporation Royal Philips Electronics Samsung Electronics Co., Ltd. Sharp Corporation Sony Corporation Sun Microsystems, Inc. TDK Corporation Thomson Multimedia Twentieth Century Fox Walt Disney Pictures Warner Bros. Entertainment Какие форматы дисков Blu-ray планируются к выпуску? Исходя из потребностей существования CD и DVD в различных форматах, Blu-ray планирует широкий круг форматов, включая ROM/R/RW. Эти форматы будут специфической частью Blu-ray: BD-ROM – формат, предназначенный «только для чтения», этот формат будет распространять фильмы высокого разрешения, игры, софт и т.д. BD-R – формат, который предназначен для записи на пустой диск видео в высоком разрешении и любых других данных. BD-RE (RW) – формат, который может подвергаться стиранию данных на диске и записи новых. 304 Также планируется выпустить BD\DVD-совместимый формат, который может сделать так, чтобы DVD-диски и Blu-ray-диски могли воспроизводиться на Blu-ray плеерах и DVD плеерах. Сколько данных можно записать на Blu-ray? Однослойные диски могут хранить в себе 25 Гб данных. Двухслойные диски хранят 50 Гб данных. Для большей уверенности, что Blu-ray имеет очень гибкую структуру слоев, что может привести к наибольшей плотности хранения данных, в будущем планируется путем добавления слоев выпустить многослойные диски размером от 100 до 200 Гб (по 25 Гб на слой). Сколько видео можно уместить на Blu-ray? На двухслойном диске Blu-ray можно поместить около 9 часов видео в высоком разрешении и около 23 часов в обычном качестве DVD5. Как быстро можно считывать/записывать информацию на Blu-ray? Учитывая спецификацию Blu-ray, скорость 1x имеет пропускную способность в 36Mbps. Так как фильмы на BD-ROM требуют пропускную способность не ниже 54Mbps, минимальной скоростью будет считаться 2x (72Mbps). Так как Blu-ray имеет огромный потенциал к высоким скоростям, соответственно к большей числовой апертуре (рассеивания), адаптированной к Blu-ray. Следовательно, большая числовая апертура ведет к тому, что Blu- ray диск требует меньше мощи при записи и меньшей раскрутки диска в дисководе чем требуют этого DVD и HD-DVD для достижения одинаковой скорости передачи данных. Если раньше запись медиа-файлов ограничивалась скоростью записи, то сейчас наоборот – ограничивающий фактор для Blu-ray – это производительность вашего компьютера. Именно поэтому BDA уже имеет планы увеличить скорость до 8x (288Mbps) и более в будущем. Какие видео-кодеки поддерживает Blu-ray? MPEG-2 – более подходящий для видео в высоком разрешении, также используется для проигрывания DVD и HDTV записей. 305 MPEG-4 AVC – часть стандарта MPEG-4, также известный как H.264 (низко- и высокопрофильный). SMPTE VC-1 – стандарт, основанный на технологии Windows Media Video (WMV). Фильмов в формате Blu-ray не существует, т.к. это тип диска на котором имеется набор данных закодированных определенным образом. Аналогия как с DVD видео – это, как правило, MPEG-2 + AC3 собранные в специальный формат для воспроизведения на DVD плеерах. Таким образом, правильно говорить не «фильм в формате блю-рей» а «фильм на диске Blu-ray». Какие аудио-кодеки поддерживает Blu-ray? Linear PCM (LPCM) – вплоть до восьмиканального несжатого аудио. (Обязательный) Dolby Digital (DD) – используется DVD, пятиканальный звук с эффектом присутствия (Обязательный) Dolby Digital Plus (DD+) – расширение Dolby Digital, семиканальный звук с эффектом присутствия. (По выбору) Dolby TrueHD – Аудио без потери качества вплоть до 8-ми каналов.. (optional) DTS Digital Surround – используется DVD, пятиканальный звук с эффектом присутствия . (mandatory) DTS-HD High Resolution Audio – расширение DTS, семиканальный звук с эффектом присутствия. (optional) DTS-HD Master Audio – Аудио без потери качества вплоть до 8-ми каналов. (optional) Возьмите на заметку, что Blu-ray плееры будут иметь поддержку вышеперечисленных аудио- и видеокодеков, но все будет зависеть от решения киностудий – какой из этих трех кодеков лучше использовать. Нужен ли бокс для Blu-ray? Нет, разработка новой технологии твердого покрытия может помочь забыть о надобности боксов для дисков. Новое покрытие делает поверхность 306 диска более устойчивым и защищенным от царапин и прикасания пальцев по сравнению с DVD. Новая система коррекции ошибок делает Blu-ray более долговечнее и надежнее, чем обычный одноразовый DVD. Нужно ли соединения с интернетом для Blu-ray? Нет, вам не потребуется соединение с интернетом для обычного проигрывания фильмов на Blu-ray. Интернет может понадобиться только в том случае, если вы хотите добавить некоторые возможности, скачивая новые дополнения, скачать трейлеры к фильмам и т.п. Также Интернет может потребоваться для авторизированного копирования фильмов Blu-ray на PC. Нужен ли преобразователь аналогового сигнала для Blu-ray? Нет, плееры Blu-ray не требуют преобразователя аналогового сигнала, если видео не будет содержать функцию Image Constraint Token (ICT). Эта функция не является частью Blu-ray, но является частью AACS системы защиты копирования, которая также присутствует в HD DVD. Киностудии будут выбирать самостоятельно – включать эту функцию в релиз или нет. Радует пока то, что Sony, Disney, Fox, Paramount, MGM и Universal не станут использовать ICT. Что касается других студий – то они скорее всего будут использовать эту опцию в своих релизах. Если так, то на боксах с фильмами будет обозначение – защищены ли эта копия или нет. Поддерживается ли резервное копирование данных с Blu-ray? Да, резервное копирования данных является составляющей формата Blu-ray. Эта функция будет доступна обладателям дисков – делать с них легальные копии и по желанию распространять в границах домашней сети. 307 Таблица 12.2 Отличия Blu-ray от DVD Blu-ray DVD Вместимость 25 Гб SL 4.7 Гб SL 50 Гб DL 8.5 Гб DL Длина волны лазера 405нм 650нм Числовая апертура 0.85 0.60 Диаметр диска 120мм 120мм Толщина диска 1 2мм 1.2мм Защитный слой 0.1мм 0,6мм Твердое покрытие Есть Нет Скорость передачи данных Обычные данные 36 Mbps 1х 11.08 Mbps 1x Аудио и видео 54 Mbps l.5x 10.08 Mbps <1x Разрешение видео 1920×1080 (1080р) 720×480/720×576 (480i/576i) Битрейт видео 40.0 Mbps 9.8 Mbps Видео-кодеки MPEG-2 MPEG-4AVC SMPTE VC MPEG-2 Аудио кодеки Linear PCM Linear PCM Таблица 12.3 Отличия Blu-ray от HD DVD Blu-ray HD-DVD Вместимость 25Г6 SL 15Г6 SL 50 Гб DL 30 Гб DL Длина волны лазера 405нм 405нм Числовая апертура 0.85 0.65 Диаметр диска 120мм 120mm Толщина диска 1.2мм 1.2mm Защитный слой 0.1мм 0.6mm Твердое покрытие Есть Нет Скорость передачи данных Обычные данные 36 Mbps 1х 36.55 Mbps 1x Аудио и видео 54 Mbps 1.5х 36.55 Mbps <1x Разрешение видео 1920×1080 (1080р) 1920×1080 (1080p) Битрейт видео 40.0 Mbps 28.0 Mbps Видео-кодеки MPEG-2 MPEG-2 MPEG-4AVC MPEG-4 AVC SMPTEVC-1 SMPTE VC-1 Аудиокодеки Linear PCM Linear PCM Dolby Digital Dolby Digital Dolby Digital Plus Dolby Digital Plus Dolby TrueHD Dolby TrueHD 308 Краткие итоги по лекции 12 Появление в 1980 году компакт-диска (CompactDisc, CD) стало значительным событием в цифровой технологии. Он был разработан фирмами Sony и Philips для решения некоторых проблем, возникающих при использовании аналоговых носителей. Компакт-диски бывают нескольких типов: 5. Обычные компакт диски. 6. Записывающие компакт диски (CD-R). 7. Перезаписываемые компакт диски (CD-RW). 8. Оптические неперезаписываемые компакт диски (Blu-Ray). Обычные компакт-диски предназначены только для считывания данных и изготавливаются на заводе методом штамповки. Первые компакт-диски CD-R можно было записывать только целиком. Затем появилась технология многосессионной записи на эти диски. Компакт-диски CD-RW – перезаписываемые компакт-диски (CD-RW). На них данные можно записывать многократно. HD DVD (цифровой универсальный диск высокой четкости) – новый формат, способный хранить большие объемы информации и воспроизводить высококачественные изображения и видео. Blu-ray – новый формат, способный хранить большие объемы информации и воспроизводить высококачественные изображения и видео. Несмотря на то, что Blu-ray и HD DVD – форматы высокой четкости, основанные на технологии синего лазера, есть несколько важных отличий между ними. Первое – размер. Blu-ray проигрыватель использует лазер с более короткой длиной волны, чем HD DVD. Поэтому на единицу поверхности помещается больше данных. Вследствие этого однослойный диск может содержать 25 Гб данных (HD DVD – 15Гб), двухслойный – 50Гб (HD DVD – 30Гб). 309 Вопросы по лекции 12 1.Что позволяет осуществить компрессию ТВ-сигнала? 2.Какую избыточность различают в телевидении? 3.Что представляет собой компакт-диск? Сколько слоев и какие входят в его структуру? 4.Из каких слоев состоит структура записываемого компакт-диска CD- RW? 5.Являются ли данные звукового компакт-диска частью файловой структуры диска? 6.Какая файловая система была разработана специально для компакт- дисков? 7.Какова послойная структура DVD-диска? 8.Чему равна ширина дорожки и минимальный размер питов CD- и DVD- дисков? 9.Какие четыре разновидности DVD-дисков существуют? 10.Опишите формат диска Blu-ray. 11.Опишите формат диска HD DVD. 12.Почему HD DVD лучше стандартного DVD? 13.Какие видео-кодеки поддерживает Blu-ray? 14.Рассказать о технических деталях технологии Blu-ray. 15.Чем отличается HD-DVD и Blu-ray? 310 Лекция 13. Электронная бумага Краткая аннотация лекции: Рассматривается структура электронной бумаги, история развития, принцип работы, преимущества использования и применение электронной бумаги. Расмотривается поколение дисплеев E-Ink. Цель лекции: изучить основы структуры электронной бумаги, основные характреистики, преимущества использования, области применения. Как показывает практика, развитие мультимедийных технологий так и не смогло значительно потеснить издавна привычный способ получения информации – чтение текстов. Аудиокниги захватили немалый сегмент рынка, а массовая доступность просмотра видео нередко приводит к тому, что даже с классическими литературными произведениями огромное количество людей впервые знакомится по экранизациям. Но книги и периодические печатные издания позиции не сдают. Однако современные технологии меняют само понятие «книга». Становятся все более и более популярными тексты в электронных форматах. По многим параметрам такой способ их распространения и использования удобнее стандартной печати. Поэтому при выборе мультимедийного плеера многие уделяют внимание тому, насколько удобно будет с его помощью читать тексты. Для мобильных телефонов постоянно пишется дополнительное ПО, облегчающее этот процесс, да и специализированные устройства – электронные книги, ориентированные именно на воспроизведение текстовой информации, все более и более заметны на рынке. И им не мешает ни масса «детских болезней», ни высокая цена. Первыми массовыми электронными книгами были устройства с монохромными LCD-экранами, выпущенные практически одновременно в 1998 г. компаниями «NuvoMedia» и «Softbook Press». Впоследствии они были модифицированы, появились книги с полноцветными экранами и расширенной функциональностью. 311 Но все подобные разработки не нашли широкого применения. Нужны были разработки преодолевающие недостатки существующих дисплеев. Например, от подсветки жидкокристаллических мониторов газоразрядными лампами человеческий глаз может сильно уставать. Обычные «светящиеся» дисплеи при внешней засветке блекнут. Нужны были технологии, формирующие изображение в отраженном свете, как обычный печатный лист, имеющие большой угол обзора. Устройства для изображения должны были быть легкими и малопотребляющими. Всего этого добились с появлением экранов, реализованных по технологии электронной бумаги. Бистабильный экран Бистабильный экран – экран, способный отображать и удерживать два цвета точек без приложения питания, в отличие от одностабильных экранов (например, CRT или LCD, в выключенном состоянии способных отобразить только черный цвет). Примером таких экранов является технология электронной бумаги первого поколения. Современные образцы электронной бумаги технически корректно называть мультистабильными, так как они способны в выключенном состоянии отображать несколько градаций серого цвета. 13.1 Электронная бумага Электронная бумага (e-paper, electronic paper; также электронные чернила, e-ink) – технология отображения информации, разработанная для имитации обычных чернил на бумаге. В отличие от традиционных жидкокристаллических плоских дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отраженном свете, как обычная бумага и может показывать текст и графику неопределенно долго, не потребляя при этом электрическую энергию и позволяя изменять изображение в дальнейшем. Электронная бумага была разработана для преодоления недостатков компьютерных мониторов. Например, от подсветки жидкокристаллических мониторов импульсными газоразрядными лампами человеческий глаз может 312 сильно уставать, в то время как электронная бумага отражает свет, как обычный печатный лист. Угол обзора у нее больше, чем у жидкокристаллических плоских дисплеев. Она легкая, надежная, а дисплеи на ее основе могут быть гибкими, хотя и не настолько как обычная бумага. Как работает электронная бумага? Существует несколько типов технологий, позволяющих создавать электронные документы. Наиболее популярным из них является E-ink- он используется, среди прочего, для чтения электронных книг Amazon Kindle или фирменных дисплеев Waveshare Electronics. Электронные чернила состоят из многих тысяч крошечных капсул, погруженных в прозрачную жидкость. Внутри капсул также находится прозрачная жидкость, содержащая положительные белые частицы и черные, отрицательно заряженные частицы. Такие чернила наносятся на электронную схему, состоящую из электродов. Это позволяет контролировать изображение, отображаемое на дисплее, поскольку правильное применение электрического потенциала приводит к тому, что пиксель становится белым (яркие частицы движутся вверх). Однако обратная полярность электродов приводит к тому, что область чернеет, потому что тогда отрицательно заряженные черные частицы направлены вверх, а белые – вниз. Рис. 13.1 Как выглядит такая бумага Преимущества электронной бумаги Электронная бумага сочетает в себе преимущества традиционной бумаги и широко используемых электронных экранов. Электронная бумага характеризуется очень низким энергопотреблением, поскольку она 313 потребляет электроэнергию только при изменении отображаемого изображения. Это также очень удобно для пользователя, позволяя комфортно читать или делать заметки в течение многих часов: он не излучает синий свет, который вызывает усталость, головные боли и проблемы с засыпанием. Электронные чернила можно наносить на пластик, стекло, текстиль, металл или даже на традиционную бумагу – такой отпечаток можно свободно гнуть, и изображение не меняется в зависимости от освещения и угла обзора. Благодаря этим свойствам электронные дисплеи можно использовать там, где обычные экраны не будут работать. Электронная бумага очень экологична, потому что это позволяет снизить расход типографской краски и традиционной бумаги, производимой из древесной массы. Использование электронной бумаги Электронные дисплеи широко используются во многих областях. Они используются, в частности, в электронных книгах, которые позволяют удобно хранить и читать тысячи электронных книг с помощью одного устройства. Электронная бумага также используется для изготовления ценников и многоразовых рекламных и информационных баннеров. Из электронной бумаги также создаются «стираемые» блокноты и доски. Электронные чернила, с другой стороны, могут наноситься на множество различных поверхностей и потреблять очень мало энергии, благодаря чему они используются в таких проектах, как одежда с изменяющимся рисунком или гибкие дисплеи. Благодаря своим необычным свойствам, электронная бумага становится все более популярной. Рис. 13.2. Первая версия электронной бумаги (Гирикон) |